[实用新型]一种振动式上粉机

说明书

本实用新型公开了一种振动式上粉机，包括粉料仓和振动组件；粉料仓上设有用于装配待上粉多孔基体的多孔基体安装部，粉料仓内具有多孔基体预设区；振动组件包括至少一组对称设于多孔基体预设区两侧的振动板和用于驱动振动板振动的驱动装置。通过以上方式，本实用新型振动式上粉机可用于将粉体物料填充于多孔基体内，填充饱和度和均匀性高，稳定性高。

技术领域

本实用新型涉及电极技术领域，具体涉及一种振动式上粉机。

背景技术

镍电极作为一个电化学性能优良的可逆电极，被广泛应用于碱性二次电池的正极，如常见的镍氢电池、镍锌电池、镍镉电池等。目前被广泛应用的镍电极，大多是以含氢氧化亚镍为主的混合氢氧化物粉体作为活性物质填充于发泡型镍基体中压实而成，其中活性物质粒径以5～25μm范围内为主，发泡型镍基体是等效孔径(即镍丝编织的空间立体孔的平均直径)约400～800μm、编织孔穴的镍丝直径约80～120μm的空间立体结构，即较小的活性物质颗粒，需要填充到数十万倍体积的发泡镍孔穴中，并在填充过程中要受到径向对比度约数倍的镍丝阻碍，使活性物质填充容易出现局部不均，尤其是发泡型镍基体较厚的时候，中间层的填充比表层困难，加剧填充的不均匀性，造成上粉量的不稳定。

对于确定厚度的镍电极而言，其单位面积的重量受活性物质密度、镍基体密度影响。对于发泡型镍基体，因采用较精准的恒速电镀方式生产，单位面积上沉积的镍的物质的量比较均匀，即镍基体的面密度较均匀，一般而言，可以达到±3％以内的精度，短程范围内，甚至可以达到±1％以内的精度。镍基体占镍电极的重量比约10％以内，因此，镍基体的面密度波动对镍电极的重量波动影响一般在±0.3％以内，而一般电池制作商，镍电极的重量控制区间高达±2％左右，即镍基体的面密度波动对镍电极的重量波动影响较小。另一方面，发泡型镍基体是以发泡的聚氨酯一类泡棉为模板制造出来的，而泡棉发泡过程会受到重力影响，造成气泡分布按重力梯度变化，即下层泡泡体积小，上层泡泡体积大，因此，以之为模板制造的镍基体，在纵向上孔穴结构会有一定的梯度变化，尤其是长程上甚至出现周期性变化，伴随着这样的变化梯度，生产出来的镍电极的重量也随之变化明显，尤其在不同段镍基体的衔接位置前后，因孔穴结构的阶跃，镍电极的重量也会阶跃，超出控制范围，造成不良品的产生甚至报废。一般而言，镍基体会明显影响镍电极的重量波动，而镍基体本身的面密度影响较小，因此，其主要原因是镍基体的空间孔穴结构影响活性物质填充均匀性，从而造成镍电极重量的波动。

对于镍电极常用的活性物质β型球形氢氧化亚镍，其粉体的松装密度一般高于1.7g/mL，振实密度高于2.2g/mL，而在镍电极压实前，其活性物质的平均填充密度一般低于1.7g/mL甚至低于1.6g/mL，即活性物质在发泡型镍基体中的填充，有低于松装密度的区域，即填充不充分、不均匀。为了提升填充的均匀性，目前的主要方式是采取湿法填充，水性浆料的流动性会优于干粉，缓解一部分填充不均匀的问题。然而，无论是干法填充还是湿法填充，仅仅是填充活性物质的流动性不一样，并没有改变发泡型镍基体的空间孔穴结构，所以填充均匀性并没有得到根本性的改善，尤其是基体衔接位置前后的阶跃性波动仍在。另一方面，干法填充依赖活性物质干粉的粉体流动性，而其主要取决于球形氢氧化亚镍的球形度和表面光滑程度，所以干粉的粉体流动性虽然低但相对稳定；湿法填充依赖活性物质和增稠剂、水等调制的悬浊液或湿膏的流动性，该水性浆料状态复杂多变，若干指标如含水率、悬浮能力、聚沉或凝胶速度、触变性、流变性、成膜性等受多因素影响，会强烈影响到填充的均匀性，所以水性浆料的状态差异巨大，只有控制得非常精细，才有可能得到填充性能优良的浆料，即湿法有可能填充均匀性优于干法，但不一定所有湿法都优于干法，一旦湿法出现异常，填充均匀性大幅恶化，甚至会严重到无法填充的程度，比如浆料凝胶化。因此，对于填充均匀性而言，干法和湿法各有优劣，但都不能根本性解决填充均匀性问题，以纤维镍为基体的镍电极在填充活性物质时都会存在填充不均匀的问题。

实用新型内容

为了至少解决上述技术问题之一，本实用新型提供一种振动式上粉机。